【摘要】： 為了保證船用貨油泵的安全運行,需要防止泵系統(tǒng)突然發(fā)生故障或者液體抽完時返回導致水泵反轉(zhuǎn),這是因為驅(qū)動貨油泵的液壓馬達是不允許反轉(zhuǎn)的,這就需要研究泵反轉(zhuǎn)時反轉(zhuǎn)扭矩的大小以確定泵的逆止器的型號。目前關(guān)于這方面的研究幾乎沒有相關(guān)報道,所以研究其反轉(zhuǎn)扭矩的大小有著重要的理論意義和良好的應(yīng)用前景。 本文利用FLUENT6.1軟件,采用標準κ-ε方程紊流模型和SIMPLEC算法,以型號為YQB-80-70貨油泵為研究對象,對該泵不同工況下的內(nèi)部流場做了數(shù)值模擬。針對貨油泵在斷電瞬間液體倒流時會產(chǎn)生很大的力矩的實際情況,將不同流量下的反轉(zhuǎn)工況進行了內(nèi)部流場模擬,求解出了貨油泵扭矩的最大值。最后對貨油泵不同工況點的徑向力做了計算。 研究得到的主要結(jié)論如下： 1.分析數(shù)值模擬的內(nèi)部流場可得：在各個工況下,其壓力和速度的分布規(guī)律和趨勢基本一致。在設(shè)計工況下,葉輪流道位于隔舌處的靜壓和總壓相對較高,小流量下尤為明顯；蝸殼流道靠近葉輪出口處的速度與蝸殼內(nèi)其他區(qū)域相比明顯較高,說明在葉輪旋轉(zhuǎn)過程中,各流道的水流流動隨著在蝸殼中相對位置的不同而發(fā)生變化。 2.為了方便計算設(shè)定泵的出水高度為10m,則水泵開始反轉(zhuǎn)的瞬間承受10m高水柱的重力與管道內(nèi)壓力之和.本文選擇不同流量的工況點,以流量速度關(guān)系公式v=Q/(πR2)計算出一組不同工況點的進口速度,進行反轉(zhuǎn)模擬并計算得到貨油泵在各個工況點的M值。并將模擬得到的各工況點的正轉(zhuǎn)扭矩、反轉(zhuǎn)扭矩與設(shè)計時的扭矩值進行比較,得到正反轉(zhuǎn)時相應(yīng)流量點的扭矩值近似,其變化趨勢基本一致；在工況點1.8Q時,反轉(zhuǎn)扭矩值M=61.304Nm是最大扭矩值,針對本研究對象建議取1.8Q的反轉(zhuǎn)扭矩來選擇逆止器的型號最為合適；找到了正反轉(zhuǎn)最大扭矩之間的關(guān)系(Mmax反轉(zhuǎn))/(Mmax正轉(zhuǎn))≈1.1,此結(jié)論證實是合理適用的,所以對于水泵來說可以取1.1倍的正轉(zhuǎn)最大扭矩來確定逆止器的型號。 3.通過分析徑向力原理,數(shù)值模擬計算出了五個工況點的徑向力,進行比較并繪制了其隨流量變化的曲線,得出在設(shè)計工況下即流量為1.0Q時徑向力為最小值。
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH311
【圖文】：

氣體)能夠通過渦流進入泵的吸入端。為了減少氣蝕和渦流的形成，在貨物排放后期，貨油泵排除液體的流速可以通過手動控制或機動搖控的排出閥來降低。貨油泵的重點研究目標—液壓馬達驅(qū)動的潛水貨油泵〔幻，如圖1.1所示。用于處理海上貨物的不同類型的泵中，對于液壓馬達驅(qū)動的潛水貨油泵的研究和開發(fā)很少見報研究就很有實際意義。隨著造船工業(yè)的長足發(fā)展，對貨油泵的需求呈現(xiàn)出多樣化的趨勢，它的發(fā)展趨勢和特點:一，標準化、系列化、通用化。目前日本、德國、俄羅斯、美國等泵制造大國都將泵的設(shè)計制造與標準化、系列化工作緊密結(jié)合在一起，當推出一種型夕

撓?0的90” 9765208431刁刁巧幣刁拍竹扭禪圖3.2壓出室的l~IX斷面圖(比例4:1)圖3.3壓出室水力圖3.2三維實體模型的建立要進行泵的流場分析，對計算對象的實體建模是基礎(chǔ)。模型建立的好壞直接影響網(wǎng)格劃分，進而影響后面的計算結(jié)果。因此這一步對CFD計算來說是至關(guān)重要的，是所有計算、分析的關(guān)鍵。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊軍虎,張人會;關(guān)于離心泵效率問題的分析[J];流體機械;2002年10期

2 黃思;吳玉林;;離心泵內(nèi)三維流場非對稱性及泵受力的數(shù)值分析[J];流體機械;2006年02期

3 陳池,袁壽其,金樹德;離心泵葉輪內(nèi)流計算方法綜述[J];流體機械;1999年02期

4 胡錦美;;關(guān)于準確檢測水泵性能參數(shù)的研究[J];木工機床;2007年02期

5 劉勝柱,郭鵬程,羅興

本文編號：2735841